JP6730971B2 - Decontamination apparatus for radioactive metal waste and decontamination method - Google Patents

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Description

本明細書に開示する技術は、放射性金属廃棄物を電解研磨によって除染する除染装置及び除染方法に関する。 The technique disclosed in the present specification relates to a decontamination apparatus and a decontamination method for decontaminating radioactive metal waste by electrolytic polishing.

原子力発電所や放射性物質を取り扱う施設において、設備の廃止や解体、或いは運転に伴い発生する金属廃棄物の中には、放射能レベルが基準値以上の金属廃棄物(以下、放射性金属廃棄物とも称する)が含まれる。処分の観点からは、これらの金属廃棄物はその表面を除染して放射能レベルを基準値以下に下げてから処理されることが望ましい。放射性金属廃棄物の除染方法としては、電解研磨等によって放射性金属廃棄物の表面を除去する技術が開発されている。例えば、特許文献1の除染装置では、陽極治具に接続された陽極台が貯留槽内に設置されており、陽極台の上部に円筒状の放射性金属廃棄物が設置されている。円筒状の放射性金属廃棄物は、その軸方向が水平方向となるように陽極台上に設置されている。また、貯留槽内には陰極治具が設置され、陰極治具には陰極が接続されている。陰極は、円筒状の放射性金属廃棄物の内部を軸方向に貫通するように設置される。陽極治具と陰極治具の間に電圧を印加すると、放射性金属廃棄物の表面が電解研磨される。 In nuclear power plants and facilities that handle radioactive materials, among the metal waste generated by the abolition, dismantling, or operation of equipment, metal waste with a radioactivity level higher than the standard value (hereinafter referred to as radioactive metal waste Referred to). From the viewpoint of disposal, it is desirable that the surface of these metal wastes be decontaminated to lower the radioactivity level below the standard value before processing. As a decontamination method for radioactive metal waste, a technique for removing the surface of the radioactive metal waste by electrolytic polishing or the like has been developed. For example, in the decontamination apparatus of Patent Document 1, an anode base connected to an anode jig is installed inside a storage tank, and a cylindrical radioactive metal waste is installed above the anode base. The cylindrical radioactive metal waste is installed on the anode stand so that its axial direction is horizontal. Further, a cathode jig is installed in the storage tank, and a cathode is connected to the cathode jig. The cathode is installed so as to axially penetrate the inside of the cylindrical radioactive metal waste. When a voltage is applied between the anode jig and the cathode jig, the surface of the radioactive metal waste is electropolished.

特開平3−17600号公報JP-A-3-17600

特許文献1に記載されるような除染装置では、陽極と陰極の間に電圧が印加されると、放射性金属廃棄物から電解液中に金属が溶解する。溶解した金属は陰極の表面に徐々に付着するため、除染装置の除染能力は時間の経過とともに低下する。このため、除染能力が予め設定されたレベル以下に低下すると、陰極に付着した金属付着物を洗浄する必要がある。陰極の洗浄方法としては、例えば、除染時とは逆方向の電圧を陰極に印加し、陰極に付着した金属付着物を電解液中に再び溶解させる方法が知られている。しかしながら、特許文献1の除染装置において、陰極に逆方向の電圧を印加するためには、除染時に貯留槽内に設置された放射性金属廃棄物と陰極とを貯留槽外に取り出し、金属付着物が付着した陰極と、逆方向の電圧を印加する際に陰極となる電極とを電源装置に接続し直し、さらにこれらの電極を貯留槽内に設置し直さなければならず、作業負担が大きいという問題があった。本明細書は、除染時に陰極となる電極に付着した金属付着物を容易に洗浄する技術を開示する。 In the decontamination apparatus as described in Patent Document 1, when a voltage is applied between the anode and the cathode, the metal is dissolved in the electrolytic solution from the radioactive metal waste. Since the dissolved metal gradually adheres to the surface of the cathode, the decontamination ability of the decontamination apparatus decreases with the passage of time. Therefore, when the decontamination ability drops below a preset level, it is necessary to clean the metal deposits attached to the cathode. As a method for cleaning the cathode, for example, a method is known in which a voltage in the opposite direction to that at the time of decontamination is applied to the cathode and the metal deposit attached to the cathode is dissolved again in the electrolytic solution. However, in the decontamination apparatus of Patent Document 1, in order to apply a voltage in the opposite direction to the cathode, the radioactive metal waste and the cathode installed in the storage tank at the time of decontamination are taken out of the storage tank and attached with a metal. The cathode to which the kimono adheres and the electrode that becomes the cathode when a reverse voltage is applied must be reconnected to the power supply device, and these electrodes must be re-installed in the storage tank, resulting in a heavy work load. There was a problem. The present specification discloses a technique for easily cleaning metal deposits attached to an electrode that serves as a cathode during decontamination.

本明細書に開示する除染装置は、放射性金属廃棄物を電解研磨によって除染する。除染装置は、電解液が収容される貯留槽と、電源装置と、貯留槽内に配置可能とされ、電源装置と電気的に接続される第1の電極と、電源装置と電気的に接続され、放射性金属廃棄物と第2の電極とに選択的に接続される接続部材と、を備えている。接続部材は、第1の電極が貯留槽内に配置された状態のまま、貯留槽内に放射性金属廃棄物又は第2の電極が配置される第1位置と、貯留槽外に放射性金属廃棄物又は第2の電極が配置される第2位置とに切替え可能となっている。除染装置は、接続部材が放射性金属廃棄物に接続された状態で第1位置とされ、かつ、電源装置が、第1の電極が陰極となると共に、放射性金属廃棄物が陽極となるように電圧を印加することで、放射性金属廃棄物を電解研磨によって除染する。また、除染装置は、第1の電極が貯留槽内に配置された状態で接続部材を第2位置とすることで、貯留槽外において接続部材に接続される部材を、放射性金属廃棄物と第2の電極との間で切替える。さらに、除染装置は、接続部材が第2の電極に接続された状態で第1位置とされ、かつ、電源装置が、第2の電極が陰極となると共に、第1の電極が陽極となるように電圧を印加することで、第1の電極に付着する金属付着物を洗浄する。 The decontamination apparatus disclosed in this specification decontaminates radioactive metal waste by electrolytic polishing. The decontamination device is a storage tank containing an electrolytic solution, a power supply device, a first electrode that can be arranged in the storage tank, and is electrically connected to the power supply device, and is electrically connected to the power supply device. And a connection member selectively connected to the radioactive metal waste and the second electrode. The connection member has a first position where the radioactive metal waste or the second electrode is arranged inside the storage tank while the first electrode is arranged inside the storage tank, and a radioactive metal waste outside the storage tank. Alternatively, it can be switched to the second position where the second electrode is arranged. The decontamination device is at the first position with the connecting member connected to the radioactive metal waste, and the power supply device is such that the first electrode serves as the cathode and the radioactive metal waste serves as the anode. By applying a voltage, the radioactive metal waste is decontaminated by electrolytic polishing. Further, in the decontamination device, the member connected to the connection member outside the storage tank is treated as a radioactive metal waste by setting the connection member to the second position with the first electrode arranged in the storage tank. Switching to and from the second electrode. Further, the decontamination device is at the first position with the connecting member connected to the second electrode, and the power supply device has the second electrode as the cathode and the first electrode as the anode. By applying the voltage in this manner, the metal deposit attached to the first electrode is washed.

上記の除染装置では、接続部材を第1位置と第2位置とに切替えることによって、貯留槽外において放射性金属廃棄物又は第2の電極を接続部材に選択的に接続することができる。このため、除染時に陰極部となる第1の電極を貯留槽から取り出すことなく、放射性金属廃棄物に代わり第2の電極を貯留槽内に設置することができる。したがって、第1の電極を洗浄するための作業負担を軽減することができ、第1の電極を容易に洗浄することができる。 In the above decontamination device, the radioactive metal waste or the second electrode can be selectively connected to the connecting member outside the storage tank by switching the connecting member between the first position and the second position. Therefore, the second electrode can be installed in the storage tank in place of the radioactive metal waste without taking out the first electrode, which serves as the cathode portion during decontamination, from the storage tank. Therefore, the work load for cleaning the first electrode can be reduced, and the first electrode can be easily cleaned.

また、本明細書に開示する除染方法は、放射性金属廃棄物を電解研磨によって除染する。除染方法は、電源装置と電気的に接続される放射性金属廃棄物を電解液に浸漬させる第1浸漬工程と、第1浸漬工程によって電解液中に浸漬された放射性金属廃棄物と、電解液中に配置されると共に電源装置と電気的に接続される第1の電極とに順方向の電圧を印加する第1電圧印加工程と、第1の電極が電解液中に配置された状態で、放射性金属廃棄物を電解液から取り出す取り出し工程と、取り出し工程後に、電源装置と電気的に接続される第2の電極を電解液に浸漬させる第2浸漬工程と、第1の電極と、第2浸漬工程によって電解液中に浸漬された第2の電極とに逆方向の電圧を印加する第2電圧印加工程と、を備える。 Further, the decontamination method disclosed in this specification decontaminates radioactive metal waste by electrolytic polishing. The decontamination method includes a first immersion step of immersing a radioactive metal waste electrically connected to a power supply device in an electrolytic solution, a radioactive metal waste immersed in the electrolytic solution by the first immersion step, and an electrolytic solution. A first voltage applying step of applying a forward voltage to a first electrode disposed inside and electrically connected to the power supply device, and a state in which the first electrode is disposed in the electrolytic solution, A step of taking out the radioactive metal waste from the electrolytic solution, a second dipping step of soaking the second electrode electrically connected to the power supply device in the electrolytic solution after the taking out step, a first electrode, and a second electrode A second voltage applying step of applying a reverse voltage to the second electrode immersed in the electrolytic solution by the immersion step.

上記の除染方法では、第1電圧印加工程によって放射性金属廃棄物を除染することができ、第2電圧印加工程によって第1の電極に付着した金属付着物を洗浄することができる。また、取り出し工程と第2浸漬工程によって、第1の電極を電解液中から取り出すことなく、放射性金属廃棄物と第2の電極とを入れ替えることができる。このため、第1の電極を洗浄するための作業負担を軽減することができ、第1の電極を容易に洗浄することができる。 In the above decontamination method, the radioactive metal waste can be decontaminated by the first voltage application step, and the metal deposit attached to the first electrode can be washed by the second voltage application step. In addition, the radioactive metal waste and the second electrode can be replaced by the taking-out step and the second dipping step without taking out the first electrode from the electrolytic solution. Therefore, the work load for cleaning the first electrode can be reduced, and the first electrode can be easily cleaned.

実施例に係る除染装置の概略構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the schematic structure of the decontamination apparatus which concerns on an Example. 固定治具の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of a fixing jig. 保持治具の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of a holding jig. 把持部の構成を示す上面図であり、把持部が放射性金属廃棄物を把持している状態を示す。It is a top view which shows the structure of a holding part, and shows the state which the holding part is holding the radioactive metal waste. 把持部の構成を示す上面図であり、把持部が金属板を把持している状態を示す。It is a top view which shows the structure of a holding part, and shows the state which the holding part is holding the metal plate. 実施例に係る除染装置を用いて放射性金属廃棄物を除染する方法の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the method of decontaminating radioactive metal waste using the decontamination apparatus which concerns on an Example. 電極部の洗浄時における、電極部及び金属板の間の電圧値と時間との関係を示す図であり、(a)は本実施例の除染装置が備える電極部と金属板の間の電圧値と時間との関係を示しており、(b)はステンレス電極(比較例)と金属板の間の電圧値と時間との関係を示している。It is a figure which shows the relationship between the voltage value between an electrode part and a metal plate, and time at the time of cleaning an electrode part, (a) is a voltage value between an electrode part and a metal plate with which the decontamination apparatus of this Example is equipped, and time. And (b) shows the relationship between the voltage value and time between the stainless steel electrode (comparative example) and the metal plate.

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。 The main features of the embodiments described below are listed. The technical elements described below are technical elements that are independent of each other, and exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Absent.

(特徴1)本明細書が開示する除染装置では、第1の電極は、チタン族に属する金属によって形成されていてもよい。このような構成によると、第1の電極に付着する金属付着物を洗浄する際に、第1の電極自体が溶解することを回避することができる。このため、第1の電極の耐久性を向上させることができる。また、第1の電極がチタン族に属する金属で形成されていると、第1の電極に付着する金属付着物を洗浄する際、第1の電極自体は溶解され難く、第1の電極に付着した金属付着物が溶解する。したがって、第1の電極の金属付着物の溶解の状況を、第1の電極と第2の電極との間の電気的な挙動を監視することによって検知することができる。このため、第1の電極の洗浄作業が不要に長くなることを回避することができる。 (Feature 1) In the decontamination apparatus disclosed in the present specification, the first electrode may be formed of a metal belonging to the titanium group. According to such a configuration, it is possible to avoid the first electrode itself from being melted when cleaning the metal deposit attached to the first electrode. Therefore, the durability of the first electrode can be improved. Further, when the first electrode is formed of a metal belonging to the titanium group, the first electrode itself is difficult to be dissolved and is attached to the first electrode when cleaning metal deposits attached to the first electrode. The deposited metal deposits dissolve. Therefore, the state of dissolution of the metal deposit on the first electrode can be detected by monitoring the electrical behavior between the first electrode and the second electrode. Therefore, it is possible to avoid an unnecessary lengthening of the cleaning work of the first electrode.

(特徴2)本明細書が開示する除染装置では、放射性金属廃棄物は円筒状であってもよい。接続部材は、接続部材を第1位置に位置決めしたときに、放射性金属廃棄物の軸方向が鉛直方向となるように放射性金属廃棄物を把持する把持部を備えていてもよい。このような構成によると、放射性金属廃棄物が円筒状である場合に、接続部材によって放射性金属廃棄物を把持することで、円筒状の放射性金属廃棄物を貯留槽内で安定して保持することができる。 (Feature 2) In the decontamination device disclosed in this specification, the radioactive metal waste may be cylindrical. The connection member may include a grip portion that holds the radioactive metal waste such that the axial direction of the radioactive metal waste is vertical when the connection member is positioned at the first position. According to this structure, when the radioactive metal waste has a cylindrical shape, the radioactive metal waste is stably held in the storage tank by holding the radioactive metal waste by the connecting member. You can

(特徴3)本明細書が開示する除染方法では、第1の電極は、チタン族に属する金属で形成されていてもよい。第2電圧印加工程では、第1の電極と第2の電極の間に印加される電圧と、第1の電極と第2の電極の間を流れる電流の少なくともいずれか一方に基づいて、第1の電極と第2の電極との間に逆方向の電圧を印加することを停止してもよい。このような構成によると、第1の電極がチタン族に属する金属で形成されていることによって、第1の電極に付着する付着物の溶解の状況を検知することができる。このため、第2電圧印加工程において、第1の電極の洗浄が完了したことを検知することができ、第1の電極の洗浄作業が不要に長くなることを回避することができる。 (Feature 3) In the decontamination method disclosed in this specification, the first electrode may be formed of a metal belonging to the titanium group. In the second voltage applying step, the first voltage is applied based on at least one of a voltage applied between the first electrode and the second electrode and a current flowing between the first electrode and the second electrode. The application of the reverse voltage between the second electrode and the second electrode may be stopped. According to such a configuration, since the first electrode is formed of the metal belonging to the titanium group, it is possible to detect the state of dissolution of the deposit attached to the first electrode. Therefore, in the second voltage applying step, it is possible to detect that the cleaning of the first electrode is completed, and it is possible to prevent the cleaning work of the first electrode from being unnecessarily lengthened.

以下、実施例に係る除染装置10について説明する。除染装置10は、例えば、原子力発電所や放射性物質を取り扱う施設に設置される配管等の円筒状の放射性金属廃棄物2を除染する。配管等の場合、放射性物質を含む成分が配管等の内周内を通過するため、その内表面が放射性物質によって汚染される。このため、本実施例の除染装置10は、円筒状の放射性金属廃棄物2の内表面を電解研磨するように構成される。図1に示すように、除染装置10は、貯留槽12と、電源装置16と、後述する電極部22を固定する固定治具20と、放射性金属廃棄物2を保持可能な保持治具40を備えている。 Hereinafter, the decontamination device 10 according to the embodiment will be described. The decontamination device 10 decontaminates a cylindrical radioactive metal waste 2 such as a pipe installed in a nuclear power plant or a facility that handles radioactive substances. In the case of a pipe or the like, a component containing a radioactive substance passes through the inner circumference of the pipe or the like, so that the inner surface thereof is contaminated with the radioactive substance. Therefore, the decontamination apparatus 10 of this embodiment is configured to electrolytically polish the inner surface of the cylindrical radioactive metal waste 2. As shown in FIG. 1, the decontamination device 10 includes a storage tank 12, a power supply device 16, a fixing jig 20 for fixing an electrode part 22 described later, and a holding jig 40 capable of holding the radioactive metal waste 2. Equipped with.

貯留槽12は、上面が解放された箱型形状を有している。貯留槽12の表面は絶縁性材料で覆われており、固定治具20及び保持治具40と絶縁されている。貯留槽12の内部には、固定治具20及び保持治具40が上方から挿入可能となっている。貯留槽12には、電解液14が満たされている。貯留槽12には、図示しない濾過装置が接続されている。貯留槽12内に貯留される電解液14は、濾過装置に送り出されて濾過され、貯留槽12に戻されるようになっている。すなわち、電解液14は、貯留槽12と濾過装置の間を循環するようになっている。電解液14は、電解研磨に用いられる公知の電解液を用いることができ、例えば、リン酸溶液を含有する電解液を用いることができる。電解液14内に放射性金属廃棄物2と電極部22を浸漬した状態で、放射性金属廃棄物2を電源装置16の陽極に接続し、電極部22を電源装置16の陰極に接続して電流を流すと、放射性金属廃棄物2の表面が電気化学的に溶解する。すなわち、放射性金属廃棄物2の表面を構成する鉄などの金属及び表面に付着した放射性物質が電解液14中に溶解する。 The storage tank 12 has a box shape with an open upper surface. The surface of the storage tank 12 is covered with an insulating material and is insulated from the fixing jig 20 and the holding jig 40. The fixing jig 20 and the holding jig 40 can be inserted into the storage tank 12 from above. The storage tank 12 is filled with the electrolytic solution 14. A filtration device (not shown) is connected to the storage tank 12. The electrolytic solution 14 stored in the storage tank 12 is sent to a filtration device, filtered, and returned to the storage tank 12. That is, the electrolytic solution 14 circulates between the storage tank 12 and the filtering device. As the electrolytic solution 14, a known electrolytic solution used for electrolytic polishing can be used, and for example, an electrolytic solution containing a phosphoric acid solution can be used. In a state where the radioactive metal waste 2 and the electrode portion 22 are immersed in the electrolytic solution 14, the radioactive metal waste 2 is connected to the anode of the power supply device 16, and the electrode portion 22 is connected to the cathode of the power supply device 16 to generate an electric current. When flowing, the surface of the radioactive metal waste 2 is electrochemically dissolved. That is, the metal such as iron forming the surface of the radioactive metal waste 2 and the radioactive substance attached to the surface are dissolved in the electrolytic solution 14.

図2を参照して、固定治具20について説明する。固定治具20は、放射性金属廃棄物2を除染する際に陰極となる電極部22が固定されている。固定治具20を貯留槽12内に配置することによって、電極部22は貯留槽12内に配置される。図2に示すように、固定治具20は、複数の電極部22と、下部プレート24と、フレーム28と、接続部36と、ガイド部38を備えている。下部プレート24とフレーム28とガイド部38の表面は絶縁性材料で覆われており、これらの表面が電解研磨されないようになっている。なお、ガイド部38は、非導電性材料で形成されることによって、その表面が電解研磨されないようになっていてもよい。 The fixing jig 20 will be described with reference to FIG. The fixing jig 20 is fixed with an electrode portion 22 serving as a cathode when decontaminating the radioactive metal waste 2. By arranging the fixing jig 20 in the storage tank 12, the electrode portion 22 is arranged in the storage tank 12. As shown in FIG. 2, the fixing jig 20 includes a plurality of electrode portions 22, a lower plate 24, a frame 28, a connecting portion 36, and a guide portion 38. The surfaces of the lower plate 24, the frame 28, and the guide portion 38 are covered with an insulating material so that these surfaces are not electropolished. The guide portion 38 may be made of a non-conductive material so that the surface thereof is not electrolytically polished.

電極部22は棒状であり、チタンで形成されている。電極部22がチタンで形成されていることによって、電極部22に付着した金属を洗浄する際に、付着した金属と共に電極部22自体が電解液14に溶解することを回避できる。なお、本実施例の電極部22はチタンで形成されているが、このような構成に限定されない。例えば、電極部22は、ジルコニウム等のチタン族に属する金属で形成されていてもよい。電極部22は、下部プレート24上に、下部プレート24に対して垂直に(図2ではZ方向に)設置されている。下部プレート24上には複数の電極部22が配置されており、複数の電極部22の高さ方向(すなわち、Z方向)の寸法は略一致している。本実施例では、10本の電極部22が5本×2列で配置されている。詳細には、X方向に伸びる直線上に5本の電極部22が配置され、これら5本の電極部22のそれぞれからY方向に略等距離離間した位置に残り5本の電極部22が配置されている。なお、本実施例では、固定治具20は10本の電極部22を備えているが、電極部22の数は特に限定されるものではなく、10本より多くてもよいし、10本より少なくてもよい。また、電極部22は、「第1の電極」の一例である。 The electrode portion 22 has a rod shape and is made of titanium. Since the electrode portion 22 is made of titanium, it is possible to prevent the electrode portion 22 itself from being dissolved in the electrolytic solution 14 together with the attached metal when cleaning the metal attached to the electrode portion 22. Although the electrode portion 22 of this embodiment is made of titanium, it is not limited to such a structure. For example, the electrode portion 22 may be formed of a metal belonging to the titanium group such as zirconium. The electrode portion 22 is installed on the lower plate 24 perpendicularly to the lower plate 24 (in the Z direction in FIG. 2 ). A plurality of electrode portions 22 are arranged on the lower plate 24, and the dimensions of the plurality of electrode portions 22 in the height direction (that is, the Z direction) are substantially the same. In this embodiment, 10 electrode portions 22 are arranged in 5×2 rows. Specifically, five electrode portions 22 are arranged on a straight line extending in the X direction, and the remaining five electrode portions 22 are arranged at positions substantially equidistant from each other in the Y direction. Has been done. In addition, in the present embodiment, the fixing jig 20 is provided with ten electrode portions 22, but the number of electrode portions 22 is not particularly limited, and may be more than 10, or more than 10. May be small. Moreover, the electrode part 22 is an example of a "1st electrode."

下部プレート24は平面視すると略矩形の平板状であり、ステンレス鋼で形成されている。下部プレート24のX方向の寸法は、Y方向の寸法より大きくされている。下部プレート24の上面には、10本の電極部22が上方に向かって垂直に固定されている。上述したように、下部プレート24はステンレス鋼で形成され、電極部22はチタンで形成されている。このため、下部プレート24に流れる電荷は、下部プレート24から電極部22に流れる。また、下部プレート24には、複数の貫通孔26が設けられている。貫通孔26は弧状であり、2つの貫通孔26が1つの電極部22を囲う位置に配置される。後述するように、放射性金属廃棄物2を貯留槽12内に配置すると、電極部22は放射性金属廃棄物2の内周内に位置する。貫通孔26は、放射性金属廃棄物2を貯留槽12内に配置した状態で平面視したときに、電極部22と放射性金属廃棄物2の内周の間に位置するように形成される。下部プレート24に貫通孔26が設けられることによって、電解液14は、貫通孔26を通過し、放射性金属廃棄物2と電極部22の間を好適に循環することができる。 The lower plate 24 has a substantially rectangular flat plate shape in plan view and is made of stainless steel. The size of the lower plate 24 in the X direction is larger than the size in the Y direction. On the upper surface of the lower plate 24, ten electrode portions 22 are vertically fixed upward. As described above, the lower plate 24 is made of stainless steel and the electrode portion 22 is made of titanium. Therefore, the electric charges flowing in the lower plate 24 flow from the lower plate 24 to the electrode portion 22. Further, the lower plate 24 is provided with a plurality of through holes 26. The through hole 26 has an arc shape, and the two through holes 26 are arranged at positions surrounding one electrode portion 22. As will be described later, when the radioactive metal waste 2 is placed in the storage tank 12, the electrode portion 22 is located inside the inner circumference of the radioactive metal waste 2. The through hole 26 is formed so as to be located between the electrode portion 22 and the inner circumference of the radioactive metal waste 2 when the radioactive metal waste 2 is placed in the storage tank 12 and viewed in a plan view. By providing the through hole 26 in the lower plate 24, the electrolytic solution 14 can pass through the through hole 26 and be appropriately circulated between the radioactive metal waste 2 and the electrode portion 22.

フレーム28は、ステンレス鋼で形成されており、4つの側部30と上部32を備えている。側部30は、Z方向に長尺に伸びる板状であり、下端が下部プレート24に接続しており、上端が上部32に接続している。詳細には、側部30の下端は、下部プレート24と平行になるように略直角に屈曲しており、この屈曲した部分で下部プレート24に接合されている。側部30の上端は、平面視すると、下部プレート24より外側に(図2ではY方向に)突出すると共に、上部32と平行になるように略直角に屈曲している。平面視したときに、側部30と下部プレート24の外周のX方向の寸法は、貯留槽12の内周のX方向の寸法より小さくされており、側部30と下部プレート24の外周のY方向の寸法は、貯留槽12の内周のY方向の寸法より小さくされている。したがって、固定治具20を貯留槽12内に設置したとき、側部30及び下部プレート24は貯留槽12内に配置される。 The frame 28 is made of stainless steel and has four sides 30 and an upper portion 32. The side portion 30 has a plate shape extending in the Z direction, and has a lower end connected to the lower plate 24 and an upper end connected to the upper portion 32. More specifically, the lower end of the side portion 30 is bent at a substantially right angle so as to be parallel to the lower plate 24, and the bent portion is joined to the lower plate 24. When viewed in a plan view, the upper ends of the side portions 30 project outward (in the Y direction in FIG. 2) from the lower plate 24 and are bent at a substantially right angle so as to be parallel to the upper portion 32. When viewed in a plan view, the X-direction dimension of the outer circumferences of the side portion 30 and the lower plate 24 is smaller than the X-direction dimension of the inner circumference of the storage tank 12, and the Y dimension of the outer circumferences of the side portion 30 and the lower plate 24 is reduced. The dimension in the direction is smaller than the dimension in the Y direction of the inner circumference of the storage tank 12. Therefore, when the fixing jig 20 is installed in the storage tank 12, the side portion 30 and the lower plate 24 are arranged in the storage tank 12.

上部32は、固定治具20の上部に配置されており、4つの側部30に接合されている。上部32は下部プレート24と平行に配置されている。上部32は略矩形の外周と、その外周から一定の幅を有する略矩形の内周を備えている。上部32の内周は、平面視したとき、下部プレート24の外周と略一致する大きさにされている。したがって、上部32は、X方向に沿ってみたときに、下部プレート24より+Y方向側及び−Y方向側に突出している。また、上部32は、Y方向に沿ってみたときに、下部プレート24及び側部30より+X方向側及び−X方向側に突出している。上部32には、Y方向に沿って伸びる部分の中央付近に、凹部34が設けられている。凹部34は、後述の保持治具40の支持部72と係合する形状となっている。なお、凹部34の表面は絶縁性材料で覆われているため、上部32(すなわち、固定治具20)と支持部72(すなわち、保持治具40)とが電気的に接続されることは無い。 The upper portion 32 is arranged on the upper portion of the fixing jig 20, and is joined to the four side portions 30. The upper part 32 is arranged parallel to the lower plate 24. The upper portion 32 has a substantially rectangular outer circumference and a substantially rectangular inner circumference having a constant width from the outer circumference. The inner circumference of the upper portion 32 is sized to substantially match the outer circumference of the lower plate 24 when seen in a plan view. Therefore, when viewed along the X direction, the upper portion 32 projects from the lower plate 24 toward the +Y direction side and the −Y direction side. Further, the upper portion 32 projects from the lower plate 24 and the side portion 30 toward the +X direction side and the −X direction side when viewed along the Y direction. A recess 34 is provided in the upper portion 32 near the center of the portion extending along the Y direction. The concave portion 34 has a shape that engages with a support portion 72 of the holding jig 40 described later. Since the surface of the recess 34 is covered with an insulating material, the upper portion 32 (that is, the fixing jig 20) and the supporting portion 72 (that is, the holding jig 40) are not electrically connected. ..

接続部36は、上部32に4つ接続されており、平面視したときに、上部32より+X方向側に突出する位置に2つ配置され、上部32より−X方向側に突出する位置に2つ配置されている。換言すると、接続部36は、2箇所の凹部34の両側に配置され、上部32の外側に突出している。固定治具20を貯留槽12内に設置したとき、4つの接続部36は貯留槽12の上面に当接する。また、接続部36は、電源装置16と電気的に接続される。電源装置16から流れる電荷は、接続部36、上部32、側部30、下部プレート24の順に流れ、下部プレート24から電極部22に流れる。したがって、電源装置16の陰極と接続部36を接続すると、電極部22は陰極として機能し、電源装置16の陽極と接続部36を接続すると、電極部22は陽極として機能する。なお、本実施例では、固定治具20を貯留槽12内に設置したときに4つの接続部36が貯留槽12の上面に当接するが、上部32(詳細には、上部32のY方向に沿って伸びる部分)が貯留槽12の上面に当接してもよい。 Four connecting portions 36 are connected to the upper portion 32, and two connecting portions 36 are arranged at a position projecting from the upper portion 32 toward the +X direction side and two at a position protruding from the upper portion 32 toward the −X direction side in a plan view. Are arranged. In other words, the connecting portions 36 are arranged on both sides of the two recesses 34 and project outside the upper portion 32. When the fixing jig 20 is installed in the storage tank 12, the four connecting portions 36 are in contact with the upper surface of the storage tank 12. Further, the connecting portion 36 is electrically connected to the power supply device 16. The charges flowing from the power supply device 16 flow in the order of the connection portion 36, the upper portion 32, the side portion 30, and the lower plate 24, and then flow from the lower plate 24 to the electrode portion 22. Therefore, when the cathode of the power supply device 16 and the connection part 36 are connected, the electrode part 22 functions as a cathode, and when the anode of the power supply device 16 and the connection part 36 are connected, the electrode part 22 functions as an anode. In this embodiment, the four connecting portions 36 contact the upper surface of the storage tank 12 when the fixing jig 20 is installed in the storage tank 12, but the upper portion 32 (specifically, in the Y direction of the upper portion 32). The portion that extends along) may contact the upper surface of the storage tank 12.

ガイド部38は、下部プレート24上に、下部プレート24に対して垂直に(すわなち、Z方向に)2本設置されている。2本のガイド部38は、下部プレート24の対角の位置の角部近傍に配置されており、詳細には、下部プレート24の+X方向かつ−Y方向の角部近傍と、−X方向かつ+Y方向の角部近傍の2箇所に配置されている。ガイド部38は、保持治具40を位置決めするために用いられる。なお、本実施例では、ガイド部38は、下部プレート24の2つの角部近傍に配置されているが、このような構成に限定されない。ガイド部38によって保持治具40が位置決めできればよく、ガイド部38の配置位置は限定されないし、ガイド部38の形状も限定されない。また、ガイド部38の数は限定されるものではなく、1本であってもよいし、3本以上であってもよい。 Two guide portions 38 are installed on the lower plate 24 perpendicularly to the lower plate 24 (that is, in the Z direction). The two guide portions 38 are arranged in the vicinity of the corners of the lower plate 24 at diagonal positions, and more specifically, in the vicinity of the corners of the lower plate 24 in the +X direction and the −Y direction, and in the −X direction and. It is arranged at two places near the corner in the +Y direction. The guide portion 38 is used to position the holding jig 40. In this embodiment, the guide portion 38 is arranged near the two corners of the lower plate 24, but the configuration is not limited to such a configuration. It suffices that the holding jig 40 can be positioned by the guide portion 38, the arrangement position of the guide portion 38 is not limited, and the shape of the guide portion 38 is not limited. The number of guide portions 38 is not limited, and may be one or three or more.

図3〜図5を参照して、保持治具40について説明する。保持治具40は、放射性金属廃棄物2又は金属板4を選択的に保持し、固定治具20内に設置可能となっている。なお、保持治具40は、「接続部材」の一例である。図3に示すように、保持治具40は、載置部42と、把持部50と、フレーム70と、支持部72と、取り出し部76を備えている。載置部42とフレーム70と取り出し部76の表面は、絶縁性材料で覆われている。なお、取り出し部76は、非導電性材料で形成されていてもよい。 The holding jig 40 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. The holding jig 40 selectively holds the radioactive metal waste 2 or the metal plate 4 and can be installed in the fixing jig 20. The holding jig 40 is an example of a “connecting member”. As shown in FIG. 3, the holding jig 40 includes a mounting portion 42, a grip portion 50, a frame 70, a support portion 72, and a take-out portion 76. The surfaces of the mounting portion 42, the frame 70, and the take-out portion 76 are covered with an insulating material. The take-out portion 76 may be made of a non-conductive material.

載置部42は、保持治具40の下部に配置され、放射性金属廃棄物2又は金属板4を載置する。載置部42は、底部44と、側部46と、ガイド部48を備えている。 The mounting part 42 is disposed below the holding jig 40 and mounts the radioactive metal waste 2 or the metal plate 4. The mounting portion 42 includes a bottom portion 44, a side portion 46, and a guide portion 48.

底部44は、平面視すると外周が略矩形であり、その外周の大きさは、上部32の内周の大きさより小さくされている。底部44は格子状に部材が配置されており、保持治具40を固定治具20内に配置したときに、電極部22が格子の間を通過するように構成されている。底部44が格子状となっていることによって、電解液14は、底部44に設けられた格子の間を通過することができる。このため、保持治具40を貯留槽12から取り出す際に、保持治具40と共に貯留槽12外に持ち出される電解液14の量を低減できる。なお、底部44に設けられる格子の大きさは特に限定されないが、底部44上に放射性金属廃棄物2又は金属板4を配置したときに、放射性金属廃棄物2及び金属板4が通過しない大きさとなっていることが好ましい。また、本実施例では、底部44は格子状となっているが、電極部22及び電解液14が通過できると共に、放射性金属廃棄物2又は金属板4を載置可能な構造となっていればよく、例えば、底部44は、複数の貫通孔が設けられた板材(例えば、パンチングメタル)や、網状の部材であってもよい。 The bottom portion 44 has a substantially rectangular outer periphery when viewed in a plan view, and the outer periphery size is smaller than the inner periphery size of the upper portion 32. The bottom portion 44 has members arranged in a lattice shape, and the electrode portions 22 pass between the lattices when the holding jig 40 is arranged in the fixing jig 20. Since the bottom portion 44 has a lattice shape, the electrolytic solution 14 can pass between the lattices provided on the bottom portion 44. Therefore, when the holding jig 40 is taken out of the storage tank 12, the amount of the electrolytic solution 14 taken out of the storage tank 12 together with the holding jig 40 can be reduced. Although the size of the grid provided on the bottom portion 44 is not particularly limited, when the radioactive metal waste 2 or the metal plate 4 is placed on the bottom portion 44, the size does not allow the radioactive metal waste 2 and the metal plate 4 to pass through. Is preferred. Further, in the present embodiment, the bottom portion 44 has a lattice shape, but if the structure is such that the electrode portion 22 and the electrolytic solution 14 can pass through and the radioactive metal waste 2 or the metal plate 4 can be placed. Well, for example, the bottom portion 44 may be a plate material (for example, punching metal) provided with a plurality of through holes, or a mesh member.

側部46は板状であり、底部44及び後述の連結部68に接続している。側部46は、底部44のX方向側の両端に接続しており、底部44に対して垂直に設置されている。側部46の下部は底部44に接合されており、その板幅は下方から上方に向かって徐々に小さくなっている。側部46の上端側には、連結部68が接合されている。 The side portion 46 has a plate shape and is connected to the bottom portion 44 and a connecting portion 68 described later. The side portions 46 are connected to both ends of the bottom portion 44 on the X direction side and are installed perpendicularly to the bottom portion 44. The lower portion of the side portion 46 is joined to the bottom portion 44, and the plate width thereof gradually decreases from the lower side to the upper side. The connecting portion 68 is joined to the upper end side of the side portion 46.

ガイド部48は、底部44の外側に突出しており、本実施例では、底部44の+X方向側と−X方向側(図示省略)に突出している。ガイド部48には、ガイド孔48aが設けられている。ガイド孔48aは、棒状のガイド部38が貫通可能な寸法であり、かつ、ガイド部38に対応する位置に配置されている。すなわち、ガイド孔48aは、保持治具40が固定治具20内に設置されたときに、ガイド部38が貫通する位置に配置されている。固定治具20がガイド部38を備え、保持治具40がガイド孔48aを備えることによって、保持治具40を固定治具20内の適切な位置に設置することができる。 The guide portion 48 projects to the outside of the bottom portion 44, and in this embodiment, projects to the +X direction side and the −X direction side (not shown) of the bottom portion 44. The guide portion 48 is provided with a guide hole 48a. The guide hole 48 a has a size that allows the rod-shaped guide portion 38 to pass therethrough, and is arranged at a position corresponding to the guide portion 38. That is, the guide hole 48 a is arranged at a position where the guide portion 38 penetrates when the holding jig 40 is installed in the fixing jig 20. Since the fixing jig 20 includes the guide portion 38 and the holding jig 40 includes the guide hole 48a, the holding jig 40 can be installed at an appropriate position in the fixing jig 20.

把持部50は、放射性金属廃棄物2又は金属板4を選択的に把持する。把持部50は、2つの側部46の間に配置されている。把持部50は、第1部材52と、第2部材62と、側部46に固定される連結部68を備えている。放射性金属廃棄物2又は金属板4は、第1部材52と第2部材62の間に配置される。なお、把持部50の放射性金属廃棄物2又は金属板4と接触する部位以外の表面は絶縁性材料で覆われており、これらの表面が電解研磨されないようになっている。 The grip part 50 selectively grips the radioactive metal waste 2 or the metal plate 4. The grip portion 50 is arranged between the two side portions 46. The grip portion 50 includes a first member 52, a second member 62, and a connecting portion 68 fixed to the side portion 46. The radioactive metal waste 2 or the metal plate 4 is arranged between the first member 52 and the second member 62. The surface of the gripping portion 50 other than the portion in contact with the radioactive metal waste 2 or the metal plate 4 is covered with an insulating material so that these surfaces are not electropolished.

第1部材52は、略直方体状であり、ステンレス鋼で形成されている。第1部材52は、X方向に伸びており、X方向に沿って伸びる両側面には、複数の溝54が設けられている。溝54は、Z方向に伸びており、本実施例では、第1部材52の−Y方向側の側面に3箇所設けられており、第1部材52の+Y方向側の側面に3箇所設けられている。図4に示すように、溝54は、第1部材52のX方向に沿って伸びる側面52aに垂直な(すなわち、YZ平面に平行な)側面56a、56bと、側面52aと平行かつ側面56a、56bに垂直な(すなわち、XZ平面に平行な)側面58を備えている。 The first member 52 has a substantially rectangular parallelepiped shape and is made of stainless steel. The first member 52 extends in the X direction, and a plurality of grooves 54 are provided on both side surfaces extending along the X direction. The grooves 54 extend in the Z direction, and in this embodiment, three grooves are provided on the side surface of the first member 52 on the −Y direction side, and three grooves are provided on the side surface of the first member 52 on the +Y direction side. ing. As shown in FIG. 4, the groove 54 includes side surfaces 56a and 56b that are perpendicular to the side surface 52a extending along the X direction of the first member 52 (that is, parallel to the YZ plane), and parallel to the side surface 52a and the side surface 56a. A side surface 58 perpendicular to 56b (that is, parallel to the XZ plane) is provided.

溝54は、保持治具40を固定治具20内に設置した状態でY方向に沿って見たときに、電極部22が側面58の中心部(X方向の中心部)と一致する位置に設けられる。本実施例では、Y方向に沿ってみたときに、10本の電極部22のうち、中央に配置される6本の電極部22と対応する位置に溝54が設けられており、両端の4本の電極部22と対応する位置には溝54が設けられていない。なお、溝54を設ける位置及び数は特に限定されることはなく、保持治具40に保持される放射性金属廃棄物2の位置及び数に応じて適宜設定することができる。すなわち、溝54は、放射性金属廃棄物2が配置される電極部22と対応する位置に設けられていればよく、溝54の数は限定されない。側面56a、56b、58の寸法は、放射性金属廃棄物2の大きさに合わせて決定される。詳細には、側面56a、56b、58の寸法は、放射性金属廃棄物2が第1部材52に接する位置に配置されたとき、放射性金属廃棄物2と第1部材52が、溝54の両縁部60a、60b(すなわち、側面52aと側面56a、56bの境界となる縁部)にのみ接触する寸法とされる。溝54をこのような寸法にすることによって、放射性金属廃棄物2が溝54に係合し、放射性金属廃棄物2を安定して保持することができる。また、放射性金属廃棄物2が溝54の側面58に接触しないため、放射性金属廃棄物2と第1部材52の接触部分を少なくすることができる。 The groove 54 is located at a position where the electrode portion 22 coincides with the central portion of the side surface 58 (central portion in the X direction) when viewed along the Y direction with the holding jig 40 installed in the fixing jig 20. It is provided. In this embodiment, when viewed along the Y direction, the groove 54 is provided at a position corresponding to the six electrode portions 22 arranged in the center among the ten electrode portions 22, and the grooves 54 are provided at both ends. The groove 54 is not provided at a position corresponding to the electrode portion 22 of the book. The position and the number of the grooves 54 are not particularly limited, and can be appropriately set according to the position and the number of the radioactive metal waste 2 held by the holding jig 40. That is, the groove 54 may be provided at a position corresponding to the electrode portion 22 where the radioactive metal waste 2 is arranged, and the number of the groove 54 is not limited. The dimensions of the side surfaces 56 a, 56 b, 58 are determined according to the size of the radioactive metal waste 2. In detail, the dimensions of the side surfaces 56 a, 56 b, 58 are such that when the radioactive metal waste 2 is arranged at a position in contact with the first member 52, the radioactive metal waste 2 and the first member 52 have both edges of the groove 54. The dimensions are such that they only contact the portions 60a and 60b (that is, the edges that are the boundaries between the side surface 52a and the side surfaces 56a and 56b). Such a size of the groove 54 allows the radioactive metal waste 2 to engage with the groove 54 and stably hold the radioactive metal waste 2. Further, since the radioactive metal waste 2 does not contact the side surface 58 of the groove 54, the contact portion between the radioactive metal waste 2 and the first member 52 can be reduced.

すなわち、側面56a、56bのY方向の寸法が小さすぎると、溝54の深さ(Y方向の寸法)が浅くなり、放射性金属廃棄物2が側面58に接触する。すると、放射性金属廃棄物2と第1部材52の接触点が多くなる。また、側面58の寸法が小さすぎると、放射性金属廃棄物2が溝54に係合し難くなり、放射性金属廃棄物2を安定して保持できなくなる。側面58の寸法が大きすぎると、放射性金属廃棄物2が溝54内に収容され、溝54の両縁部60a、60bに接触しなくなる。したがって、放射性金属廃棄物2が溝54に係合せず、放射性金属廃棄物2を安定して保持できなくなる。第1部材52に上記のような構成の溝54を設けることによって、放射性金属廃棄物2を安定して保持できる。さらに、放射性金属廃棄物2と第1部材52の接触部分が少なくなることによって、保持治具40を貯留槽12から取り出す際に電解液14が放射性金属廃棄物2と第1部材52の間に滞留しにくくなり、貯留槽12外に持ち出される電解液14の量を低減することができる。特に、本実施例では、放射性金属廃棄物2が溝54の両縁部60a、60bにのみ接触するため、接触部分の近傍における放射性金属廃棄物2と第1部材52の間のクリアランスを広くとることができる。その結果、電解液14の表面張力によって、放射性金属廃棄物2と第1部材52の間に保持される電解液14の量を少なくすることができる。これにより、貯留槽12外に持ち出される電解液14の量を好適に低減することができる。 That is, if the dimensions of the side surfaces 56a and 56b in the Y direction are too small, the depth (dimension in the Y direction) of the groove 54 becomes shallow, and the radioactive metal waste 2 contacts the side surface 58. Then, the number of contact points between the radioactive metal waste 2 and the first member 52 increases. If the size of the side surface 58 is too small, it becomes difficult for the radioactive metal waste 2 to engage with the groove 54, and the radioactive metal waste 2 cannot be stably held. If the size of the side surface 58 is too large, the radioactive metal waste 2 is contained in the groove 54 and does not come into contact with both edges 60a and 60b of the groove 54. Therefore, the radioactive metal waste 2 does not engage with the groove 54, and the radioactive metal waste 2 cannot be stably held. By providing the groove 54 having the above-described configuration in the first member 52, the radioactive metal waste 2 can be stably held. Further, since the contact portion between the radioactive metal waste 2 and the first member 52 is reduced, the electrolytic solution 14 is kept between the radioactive metal waste 2 and the first member 52 when the holding jig 40 is taken out from the storage tank 12. It becomes difficult to stay, and the amount of the electrolytic solution 14 carried out of the storage tank 12 can be reduced. In particular, in the present embodiment, the radioactive metal waste 2 contacts only the both edges 60a, 60b of the groove 54, so that the clearance between the radioactive metal waste 2 and the first member 52 in the vicinity of the contact portion is wide. be able to. As a result, the amount of the electrolytic solution 14 held between the radioactive metal waste 2 and the first member 52 can be reduced due to the surface tension of the electrolytic solution 14. Thereby, the amount of the electrolytic solution 14 carried out of the storage tank 12 can be reduced appropriately.

第1部材52は、側部46に固定される連結部68に着脱可能に設置されている。連結部68に装着される第1部材の種類を変更することによって、放射性金属廃棄物2と異なる直径を有する放射性金属廃棄物や種々の寸法の金属板4を、保持治具40に保持することができる。 The first member 52 is detachably installed on the connecting portion 68 fixed to the side portion 46. Holding the radioactive metal waste having a diameter different from that of the radioactive metal waste 2 and the metal plate 4 of various sizes by the holding jig 40 by changing the type of the first member attached to the connecting portion 68. You can

第2部材62は略矩形の平板状であり、第1部材52とX方向に平行かつY方向に離間して配置される。第2部材62は、第1部材52の+Y方向側と−Y方向側にそれぞれ1つずつ配置されている。各第2部材62は、ボルト64によって第1部材52と連結している。ボルト64は、各第2部材62に対して2つずつ配置されており、第1部材52の両端部(すなわち、+X方向側の端部と−X方向側の端部)近傍に、それぞれ1つずつ配置されている。ボルト64の第1部材52へのねじ込み量を調整することによって、第1部材52と第2部材62との間の距離を調整することができる。 The second member 62 has a substantially rectangular flat plate shape, and is arranged parallel to the first member 52 in the X direction and separated from the first member 52 in the Y direction. One second member 62 is arranged on the +Y direction side and one second member 62 on the −Y direction side. Each second member 62 is connected to the first member 52 by a bolt 64. Two bolts 64 are arranged for each second member 62, and one bolt 1 is provided near each end of the first member 52 (that is, an end on the +X direction side and an end on the −X direction side). They are arranged one by one. By adjusting the screw amount of the bolt 64 into the first member 52, the distance between the first member 52 and the second member 62 can be adjusted.

第2部材62と第1部材52の間には、放射性金属廃棄物2及び金属板4のいずれかが配置される。ボルト64を締め付けることによって、放射性金属廃棄物2又は金属板4は第1部材52と第2部材62との間に挟持される。第2部材62と第1部材52との間に放射性金属廃棄物2を配置する場合には、溝54が設けられる位置に合わせて、1本〜6本の放射性金属廃棄物2を保持することができる。 Either the radioactive metal waste 2 or the metal plate 4 is arranged between the second member 62 and the first member 52. By tightening the bolt 64, the radioactive metal waste 2 or the metal plate 4 is sandwiched between the first member 52 and the second member 62. When disposing the radioactive metal waste 2 between the second member 62 and the first member 52, hold one to six radioactive metal wastes 2 in accordance with the position where the groove 54 is provided. You can

図4及び図5に示すように、第2部材62と第1部材52との間に金属板4を配置する場合には、第1部材52の+Y方向側と−Y方向側に1枚ずつ金属板4が配置される。金属板4は略矩形の板状であり、ステンレス鋼で形成されている。金属板4のX方向の寸法は、各第2部材62を第1部材52に連結する2つのボルト64間の距離より短くされている。このため、金属板4は、底部44上に載置された状態で第2部材62と第1部材52との間に配置することができる。また、図5に示すように、金属板4の板厚(Y方向の寸法)は、保持治具40を固定治具20内に設置したときに、第1部材52と電極部22との間に、金属板4と第2部材62が収まるような寸法にされている。したがって、金属板4のY方向の寸法は、放射性金属廃棄物2のY方向の寸法より小さい。ボルト64のねじ込み量によって、第1部材52と第2部材62との間の距離を、放射性金属廃棄物2が配置されている場合より小さくすることによって、第1部材52と第2部材62との間に金属板4を保持することができると共に、金属板4と第1部材52(詳細には側面52a)を電気的に接続することができる。なお、金属板4は、「第2の電極」の一例である。 As shown in FIGS. 4 and 5, when arranging the metal plate 4 between the second member 62 and the first member 52, one sheet is provided on each of the +Y direction side and the −Y direction side of the first member 52. The metal plate 4 is arranged. The metal plate 4 has a substantially rectangular plate shape and is made of stainless steel. The dimension of the metal plate 4 in the X direction is shorter than the distance between the two bolts 64 that connect each second member 62 to the first member 52. Therefore, the metal plate 4 can be arranged between the second member 62 and the first member 52 while being placed on the bottom portion 44. Further, as shown in FIG. 5, the plate thickness (dimension in the Y direction) of the metal plate 4 is between the first member 52 and the electrode portion 22 when the holding jig 40 is installed in the fixing jig 20. In addition, the metal plate 4 and the second member 62 are sized so as to fit therein. Therefore, the dimension of the metal plate 4 in the Y direction is smaller than the dimension of the radioactive metal waste 2 in the Y direction. By making the distance between the first member 52 and the second member 62 smaller than the case where the radioactive metal waste 2 is arranged by the screwing amount of the bolt 64, the first member 52 and the second member 62 are separated from each other. The metal plate 4 can be held between them, and the metal plate 4 and the first member 52 (specifically, the side surface 52a) can be electrically connected. The metal plate 4 is an example of the “second electrode”.

また、第2部材62の第1部材52と対向する面には、緩衝材66が配置されている。緩衝材66によって、第2部材62と第1部材52との間に複数配置される放射性金属廃棄物2(本実施例では3本)の直径に誤差があっても、複数の放射性金属廃棄物2全てを安定して保持することができる。 Further, a cushioning material 66 is arranged on the surface of the second member 62 facing the first member 52. Even if there is an error in the diameter of the radioactive metal wastes 2 (three in this embodiment) arranged between the second member 62 and the first member 52 due to the buffer material 66, a plurality of radioactive metal wastes All two can be held stably.

フレーム70は、ステンレス鋼で形成されており、Z方向に長尺に伸びている。フレーム70は、連結部68に接続されており、2つのフレーム70が−X方向側に配置される連結部68と+X方向側に配置される連結部68にそれぞれ接続されている。 The frame 70 is made of stainless steel and extends long in the Z direction. The frame 70 is connected to the connecting portion 68, and the two frames 70 are connected to the connecting portion 68 arranged on the −X direction side and the connecting portion 68 arranged on the +X direction side, respectively.

支持部72は、X方向に長尺に伸びる板状であり、ステンレス鋼で形成されている。支持部72のX方向の寸法は、固定治具20のX方向の寸法(すなわち、固定治具20において、−X方向に設置される接続部36から+X方向に設置される接続部36までの長さ)と略一致している。支持部72のY方向の寸法は、保持治具40全体のY方向の寸法より小さくされており、凹部34に係合する寸法となっている。支持部72は、保持治具40の上部、かつ、保持治具40のY方向の略中央の位置に配置されている。支持部72は、フレーム70に接続しており、フレーム70の+X方向側及び−X方向側に突出している。なお、既述したように、支持部72と固定治具20の凹部34とは絶縁されている。 The support portion 72 has a plate shape extending in the X direction and is made of stainless steel. The dimension of the support portion 72 in the X direction is the dimension of the fixing jig 20 in the X direction (that is, in the fixing jig 20, from the connecting portion 36 installed in the −X direction to the connecting portion 36 installed in the +X direction. Length)). The dimension of the support portion 72 in the Y direction is smaller than the dimension of the entire holding jig 40 in the Y direction, and is a dimension that engages with the recess 34. The support portion 72 is arranged above the holding jig 40 and at a position substantially in the center of the holding jig 40 in the Y direction. The support portion 72 is connected to the frame 70 and projects toward the +X direction side and the −X direction side of the frame 70. Note that, as described above, the support portion 72 and the recess 34 of the fixing jig 20 are insulated.

支持部72の両端部には、電源装置16と電気的に接続される接続部74が配置されている。電源装置16から流れる電荷は、支持部72、フレーム70、連結部68、第1部材52の順に流れる。そして、把持部50に放射性金属廃棄物2が配置されている場合には、第1部材52に流れる電荷は、放射性金属廃棄物2に流れる。また、把持部50に金属板4が配置されている場合には、第1部材52に流れた電荷は金属板4に流れる。 At both ends of the support portion 72, connection portions 74 that are electrically connected to the power supply device 16 are arranged. The electric charge flowing from the power supply device 16 flows in the order of the supporting portion 72, the frame 70, the connecting portion 68, and the first member 52. Then, when the radioactive metal waste 2 is arranged in the grip portion 50, the charges flowing in the first member 52 flow in the radioactive metal waste 2. Further, when the metal plate 4 is arranged on the grip portion 50, the electric charge that has flowed to the first member 52 flows to the metal plate 4.

把持部50に放射性金属廃棄物2を配置した場合には、電源装置16の陽極と接続部74を接続する。すると、放射性金属廃棄物2は陽極として機能する。把持部50に放射性金属廃棄物2を配置した状態で、保持治具40を貯留槽12内に設置すると、放射性金属廃棄物2の内周内に電極部22が挿入される。この状態で、固定治具20を電源装置16の陰極と接続し、保持治具40を電源装置16の陽極と接続すると、電極部22と放射性金属廃棄物2の内表面との間に電流が流れ、放射性金属廃棄物2の内表面から電解液14中に金属が溶解する。すなわち、放射性金属廃棄物2の内表面を構成する金属と共に、表面に付着した放射性物質が電解液14中に溶解する。これによって、放射性金属廃棄物2の内表面を除染することができる。この除染処理を続けると、電解液14中に溶解した金属が電極部22の表面に徐々に付着する。 When the radioactive metal waste 2 is arranged in the grip portion 50, the anode of the power supply device 16 and the connection portion 74 are connected. Then, the radioactive metal waste 2 functions as an anode. When the holding jig 40 is installed in the storage tank 12 with the radioactive metal waste 2 arranged in the grip portion 50, the electrode portion 22 is inserted into the inner circumference of the radioactive metal waste 2. In this state, when the fixing jig 20 is connected to the cathode of the power supply device 16 and the holding jig 40 is connected to the anode of the power supply device 16, an electric current is generated between the electrode portion 22 and the inner surface of the radioactive metal waste 2. As the metal flows, the metal is dissolved in the electrolytic solution 14 from the inner surface of the radioactive metal waste 2. That is, together with the metal forming the inner surface of the radioactive metal waste 2, the radioactive substance attached to the surface is dissolved in the electrolytic solution 14. As a result, the inner surface of the radioactive metal waste 2 can be decontaminated. When the decontamination process is continued, the metal dissolved in the electrolytic solution 14 gradually adheres to the surface of the electrode portion 22.

一方、把持部50に金属板4を配置した場合には、電源装置16の陰極と接続部74を接続する。すると、金属板4は陰極として機能する。把持部50に金属板4を配置した状態で、保持治具40を貯留槽12内に設置すると、金属板4と電極部22が対向する。この状態で、固定治具20を電源装置16の陽極と接続し、保持治具40を電源装置16の陰極と接続すると、電極部22と金属板4との間に電流が流れる。すると、電極部22の表面に付着した金属が電解液14中に溶解する。このような除染処理によって、電極部22の表面に付着した金属を洗浄することができる。 On the other hand, when the metal plate 4 is arranged on the grip portion 50, the cathode of the power supply device 16 and the connecting portion 74 are connected. Then, the metal plate 4 functions as a cathode. When the holding jig 40 is installed in the storage tank 12 with the metal plate 4 placed on the grip 50, the metal plate 4 and the electrode portion 22 face each other. In this state, when the fixing jig 20 is connected to the anode of the power supply device 16 and the holding jig 40 is connected to the cathode of the power supply device 16, a current flows between the electrode portion 22 and the metal plate 4. Then, the metal attached to the surface of the electrode portion 22 is dissolved in the electrolytic solution 14. By such decontamination treatment, the metal attached to the surface of the electrode portion 22 can be washed.

なお、本実施例では、放射性金属廃棄物2を把持する際に用いる第1部材52及び第2部材62を用いて、把持部50に金属板4を把持しているが、このような構成に限定されない。金属板4が電源装置16と電気的に接続されると共に保持治具40に保持され、かつ、保持治具40を固定治具20内に設置したときに金属板4が電極部22と対向する位置に配置されればよい。例えば、金属板4を把持するための専用の第1部材及び第2部材を保持治具40に設置して、金属板4を保持治具40に保持させてもよい。ただし、同一の第1部材52及び第2部材62を用いて放射性金属廃棄物2又は金属板4を選択的に保持すると、複数種類の第1部材52や第2部材62を製造する必要がなくなる。このため、製造コストを抑えることができると共に、複数種類の第1部材及び第2部材を保管するためのスペースを削減することができる。また、電極部22の洗浄時に陰極となる金属部材の形状は、X方向に沿って伸びる板状に限定されない。例えば、電極部22の洗浄時に陰極となる金属部材は、Y方向に伸びる板材であってもよい。例えば、保持治具40を固定治具20内に配置したときに、隣接する電極部22間に位置し、隣接する電極部22を分離するように、複数の金属板を把持部50に保持してもよい。また、電極部22の洗浄時に陰極となる金属部材は、円筒状であってもよい。 In addition, in the present embodiment, the metal plate 4 is gripped by the grip portion 50 using the first member 52 and the second member 62 used when gripping the radioactive metal waste 2, but such a configuration is used. Not limited. The metal plate 4 is electrically connected to the power supply device 16 and is held by the holding jig 40, and when the holding jig 40 is installed in the fixing jig 20, the metal plate 4 faces the electrode portion 22. It may be arranged at a position. For example, a dedicated first member and a second member for gripping the metal plate 4 may be installed on the holding jig 40 to hold the metal plate 4 on the holding jig 40. However, if the radioactive metal waste 2 or the metal plate 4 is selectively held by using the same first member 52 and second member 62, it is not necessary to manufacture a plurality of types of first member 52 and second member 62. .. Therefore, the manufacturing cost can be suppressed, and the space for storing the plurality of types of the first member and the second member can be reduced. Further, the shape of the metal member that serves as a cathode when cleaning the electrode portion 22 is not limited to the plate shape extending along the X direction. For example, the metal member that serves as a cathode when cleaning the electrode portion 22 may be a plate material that extends in the Y direction. For example, when the holding jig 40 is placed in the fixing jig 20, a plurality of metal plates are held by the gripping portion 50 so that they are located between the adjacent electrode portions 22 and separate the adjacent electrode portions 22. May be. Further, the metal member that serves as a cathode when cleaning the electrode portion 22 may have a cylindrical shape.

取り出し部76は、Y方向に伸びる板材であり、支持部72の上面に接続されている。取り出し部76の上部には、突起78が取り付けられている。図示しないクレーンによって突起78を把持して上方に持ち上げることによって、保持治具40全体を貯留槽12から取り出すことができる。したがって、固定治具20を貯留槽12内に配置したまま、保持治具40のみを貯留槽12から取り出すことができる。また、取り出し部76は、ガイド孔48aの上方に設置されており、取り出し部76には、平面視したときに、ガイド孔48aと一致する位置にガイド孔80が設けられている。このため、保持治具40を固定治具20内に収容する際には、ガイド部38は、ガイド孔48aを貫通し、さらに、ガイド孔80を貫通する。ガイド孔80を備えることによって、保持治具40を適切な位置に配置することができる。なお、本実施例では、ガイド孔80が取り出し部76に設けられているが、このような構成に限定されない。ガイド孔80は、平面視したときにガイド孔48aと一致する位置に設けられていればよく、取り出し部76以外の部材に設けられていてもよい。 The take-out portion 76 is a plate material that extends in the Y direction and is connected to the upper surface of the support portion 72. A protrusion 78 is attached to the upper portion of the take-out portion 76. The entire holding jig 40 can be taken out of the storage tank 12 by gripping the protrusion 78 and lifting it up by a crane (not shown). Therefore, only the holding jig 40 can be taken out from the storage tank 12 while the fixing jig 20 is arranged in the storage tank 12. Further, the take-out portion 76 is installed above the guide hole 48a, and the take-out portion 76 is provided with a guide hole 80 at a position corresponding to the guide hole 48a when seen in a plan view. Therefore, when the holding jig 40 is housed in the fixing jig 20, the guide portion 38 penetrates the guide hole 48a and further penetrates the guide hole 80. By providing the guide hole 80, the holding jig 40 can be arranged at an appropriate position. Although the guide hole 80 is provided in the take-out portion 76 in the present embodiment, it is not limited to such a configuration. The guide hole 80 may be provided at a position corresponding to the guide hole 48a in plan view, and may be provided in a member other than the takeout portion 76.

本実施例の除染装置10では、保持治具40に放射性金属廃棄物2と金属板4を選択的に設置することができる。また、固定治具20を取り出すことなく、保持治具40のみを取り出すことができる。このため、除染時に陰極として機能する電極部22を貯留槽12から取り出すことなく、保持治具40に設置する放射性金属廃棄物2と金属板4とを入れ替えることができる。したがって、電極部22を洗浄するための作業負担を軽減することができる。 In the decontamination apparatus 10 of this embodiment, the radioactive metal waste 2 and the metal plate 4 can be selectively installed on the holding jig 40. Further, only the holding jig 40 can be taken out without taking out the fixing jig 20. Therefore, the radioactive metal waste 2 and the metal plate 4 installed on the holding jig 40 can be replaced with each other without taking out the electrode portion 22 functioning as a cathode from the storage tank 12 during decontamination. Therefore, the work load for cleaning the electrode portion 22 can be reduced.

次に、図6及び図7を参照して、本実施例の除染装置10を用いた放射性金属廃棄物2の除染方法について説明する。除染装置10では、放射性金属廃棄物2の除染処理を行うと共に、除染処理によって電極部22に付着した金属(以下、金属付着物ともいう)の洗浄処理を行う。 Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, a method for decontaminating the radioactive metal waste 2 using the decontamination apparatus 10 of the present embodiment will be described. In the decontamination device 10, the radioactive metal waste 2 is decontaminated and the metal (hereinafter, also referred to as a metal deposit) attached to the electrode portion 22 by the decontamination process is washed.

図6に示すように、まず、保持治具40に放射性金属廃棄物2を設置する(S12)。放射性金属廃棄物2の保持治具40への設置は、以下の手順で行われる。まず、貯留槽12外において、除染処理を行う放射性金属廃棄物2の径寸法に適した第1部材52を保持治具40に取り付ける。そして、放射性金属廃棄物2を載置部42上に載置する。このとき、放射性金属廃棄物2の側面が、溝54の縁部60a、60bに接触する位置に載置する。上述したように、第1部材52には溝54が6箇所設けられているため、溝54の位置に合わせて6本の放射性金属廃棄物2を載置する。なお、載置する放射性金属廃棄物2の数は、6本より少なくてもよい。放射性金属廃棄物2を載置部42に載置したら、第1部材52と第2部材62の間に放射性金属廃棄物2が把持されるように、第2部材62の位置を調整する。すると、放射性金属廃棄物2は保持治具40に設置される。 As shown in FIG. 6, first, the radioactive metal waste 2 is installed on the holding jig 40 (S12). Installation of the radioactive metal waste 2 on the holding jig 40 is performed by the following procedure. First, outside the storage tank 12, the first member 52 suitable for the diameter of the radioactive metal waste 2 to be decontaminated is attached to the holding jig 40. Then, the radioactive metal waste 2 is placed on the placing section 42. At this time, the side surface of the radioactive metal waste 2 is placed at a position in contact with the edge portions 60a and 60b of the groove 54. As described above, since the first member 52 is provided with the grooves 54 at six places, six radioactive metal wastes 2 are placed in accordance with the positions of the grooves 54. The number of radioactive metal wastes 2 to be placed may be less than six. After mounting the radioactive metal waste 2 on the mounting portion 42, the position of the second member 62 is adjusted so that the radioactive metal waste 2 is held between the first member 52 and the second member 62. Then, the radioactive metal waste 2 is installed on the holding jig 40.

次に、ステップS12で放射性金属廃棄物2を設置した保持治具40を貯留槽12内に配置する(S14)。貯留槽12内には、電解液14が収容されており、さらに固定治具20が配置されている。保持治具40は、貯留槽12内に配置される固定治具20内に配置される。詳細には、2つのガイド部38をそれぞれガイド孔48aに貫通させながら、保持治具40を固定治具20内に挿入する。さらに、2つのガイド部38をそれぞれガイド孔80に貫通させ、支持部72を凹部34に係合させる。このようにして、保持治具40が固定治具20内に配置される。保持治具40が固定治具20内に配置されると、電極部22は、放射性金属廃棄物2の内周内に位置する。なお、ステップS14は、「第1浸漬工程」の一例である。 Next, the holding jig 40 in which the radioactive metal waste 2 is installed in step S12 is placed in the storage tank 12 (S14). An electrolytic solution 14 is stored in the storage tank 12, and a fixing jig 20 is further arranged. The holding jig 40 is arranged in the fixing jig 20 arranged in the storage tank 12. Specifically, the holding jig 40 is inserted into the fixing jig 20 while penetrating the two guide portions 38 into the guide holes 48a. Further, the two guide portions 38 are respectively passed through the guide holes 80, and the support portions 72 are engaged with the recesses 34. In this way, the holding jig 40 is arranged in the fixing jig 20. When the holding jig 40 is placed in the fixing jig 20, the electrode portion 22 is located inside the inner circumference of the radioactive metal waste 2. In addition, step S14 is an example of a "1st immersion process."

次に、固定治具20の接続部36を電源装置16の陰極に接続し、保持治具40の接続部74を電源装置16の陽極に接続して、2つの接続部36、74の間に電圧を印加する(S16)。すると、電極部22と放射性金属廃棄物2の内表面との間に電圧が印加され、陽極として機能する放射性金属廃棄物2の内表面から電解液14中に金属が溶解する。これにより、放射性金属廃棄物2の内表面が除染される。このとき、電解液14中に溶解した金属は、陰極として機能する電極部22の表面に徐々に付着する。なお、ステップS16は、「第1電圧印加工程」の一例である。 Next, the connection portion 36 of the fixing jig 20 is connected to the cathode of the power supply device 16, the connection portion 74 of the holding jig 40 is connected to the anode of the power supply device 16, and the connection portion 36 between the two connection portions 36, 74 is connected. A voltage is applied (S16). Then, a voltage is applied between the electrode portion 22 and the inner surface of the radioactive metal waste 2, and the metal is dissolved in the electrolytic solution 14 from the inner surface of the radioactive metal waste 2 that functions as an anode. As a result, the inner surface of the radioactive metal waste 2 is decontaminated. At this time, the metal dissolved in the electrolytic solution 14 gradually adheres to the surface of the electrode portion 22 that functions as a cathode. Note that step S16 is an example of the “first voltage applying step”.

放射性金属廃棄物2の内表面が除染されたら、貯留槽12内から保持治具40を取り出す(S18)。このとき、固定治具20を貯留槽12内に配置した状態のまま、保持治具40を取り出すことができる。具体的には、突起78を図示しないクレーンで把持し、保持治具40を上方に持ち上げる。すると、保持治具40のみが貯留槽12外へ取り出される。なお、ステップS18は、「取り出し工程」の一例である。 When the inner surface of the radioactive metal waste 2 is decontaminated, the holding jig 40 is taken out of the storage tank 12 (S18). At this time, the holding jig 40 can be taken out while the fixing jig 20 is arranged in the storage tank 12. Specifically, the protrusion 78 is gripped by a crane (not shown), and the holding jig 40 is lifted upward. Then, only the holding jig 40 is taken out of the storage tank 12. It should be noted that step S18 is an example of a “removal step”.

次に、保持治具40から放射性金属廃棄物2を取り外し、保持治具40に金属板4を設置する(S20)。金属板4の保持治具40への設置は、以下の手順で行われる。まず、ボルト64を調整し、第2部材62を第1部材52から離間させる。そして、保持治具40から放射性金属廃棄物2を取り外す。その後、金属板4を載置部42上に載置する。このとき、金属板4を、金属板4の一方の面が第1部材52の側面52aに接触する位置に載置する。そして、第1部材52と第2部材62の間に金属板4が固定されるように、第2部材62の位置を調整する。すると、金属板4は保持治具40に保持される。 Next, the radioactive metal waste 2 is removed from the holding jig 40, and the metal plate 4 is placed on the holding jig 40 (S20). The installation of the metal plate 4 on the holding jig 40 is performed by the following procedure. First, the bolt 64 is adjusted to separate the second member 62 from the first member 52. Then, the radioactive metal waste 2 is removed from the holding jig 40. Then, the metal plate 4 is mounted on the mounting part 42. At this time, the metal plate 4 is placed at a position where one surface of the metal plate 4 contacts the side surface 52a of the first member 52. Then, the position of the second member 62 is adjusted so that the metal plate 4 is fixed between the first member 52 and the second member 62. Then, the metal plate 4 is held by the holding jig 40.

次に、ステップS20で金属板4を設置した保持治具40を貯留槽12内に配置する(S22)。なお、ステップS22は、ステップS14と同様の手順であるため、詳細な説明は省略する。保持治具40が固定治具20内に配置されると、電極部22と金属板4は対向する。なお、ステップS22は、「第2浸漬工程」の一例である。 Next, the holding jig 40 having the metal plate 4 installed in step S20 is placed in the storage tank 12 (S22). Since step S22 is the same procedure as step S14, detailed description thereof will be omitted. When the holding jig 40 is arranged in the fixing jig 20, the electrode portion 22 and the metal plate 4 face each other. Note that step S22 is an example of the “second immersion step”.

次に、固定治具20の接続部36を電源装置16の陽極に接続し、保持治具40の接続部74を電源装置16の陰極に接続して、2つの接続部36、74の間に電圧を印加する(S24)。すなわち、ステップS24では、ステップS16と逆方向の電圧が印加される。すると、電極部22と金属板4との間に電圧が印加され、陽極として機能する電極部22の表面の金属付着物が電解液14中に溶解する。これにより、電極部22の表面が洗浄される。 Next, the connecting portion 36 of the fixing jig 20 is connected to the anode of the power supply device 16, the connecting portion 74 of the holding jig 40 is connected to the cathode of the power supply device 16, and the two connecting portions 36, 74 are connected to each other. A voltage is applied (S24). That is, in step S24, a voltage in the opposite direction to that in step S16 is applied. Then, a voltage is applied between the electrode part 22 and the metal plate 4, and the metal deposit on the surface of the electrode part 22 functioning as an anode is dissolved in the electrolytic solution 14. As a result, the surface of the electrode portion 22 is cleaned.

電圧が印加されたら、電極部22と金属板4との間に印加される電圧値を計測する(S26)。ここで、図7を参照して、電極部22の洗浄時における電極部22と金属板4との間の電圧値について説明する。図7(a)は、電極部22の洗浄時における、電極部22及び金属板4の間の電圧値と時間との関係を示している。図7(b)は、比較例として、ステンレス鋼で形成した電極部(以下、ステンレス電極ともいう)の洗浄時における、ステンレス電極及び金属板4の間の電圧値と時間との関係を示している。なお、本実施例では、電源装置16に定電流源が用いられている。 When the voltage is applied, the voltage value applied between the electrode portion 22 and the metal plate 4 is measured (S26). Here, the voltage value between the electrode portion 22 and the metal plate 4 when the electrode portion 22 is cleaned will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7A shows the relationship between the voltage value between the electrode portion 22 and the metal plate 4 and the time when the electrode portion 22 is cleaned. FIG. 7B shows, as a comparative example, the relationship between the voltage value between the stainless steel electrode and the metal plate 4 and the time during cleaning of the electrode portion formed of stainless steel (hereinafter, also referred to as stainless steel electrode). There is. In this embodiment, a constant current source is used for the power supply device 16.

電極部22と金属板4との間に電圧を印加すると、電極部22の表面の金属付着物が溶解する一方、チタンで形成されている電極部22は溶解しない。このため、図7(a)に示すように、電極間に定電流が流れると、電極部22の表面に付着した金属付着物が電解液14に溶解するに従って、電極部22と金属板4の間の電気抵抗が徐々に上昇する。このため、電極部22と金属板4の間に印加される電圧も上昇する。電極部22の表面の金属付着物が略全て溶解すると、電極部22と金属板4の間の電気抵抗が一定となり、両者の間に印加される電圧の電圧値も一定となる。したがって、電極部22と金属板4の間の電圧値を計測することによって、電極部22の表面の金属付着物の溶解の状況を検知することができる。一方、ステンレス電極と金属板4の間に電圧を印加すると、ステンレス電極の表面の金属付着物が溶解すると共に、ステンレス電極自体も溶解する。このため、図7(b)に示すように、電極間に定電流が流れると、金属付着物が全て溶解した後もステンレス電極自体が溶解し続けるため、電気抵抗が略一定となり、電圧値も略一定となる。したがって、ステンレス電極と金属板4との間の電圧値を計測しても、ステンレス電極の表面の金属付着物の溶解の状況を検知することができない。 When a voltage is applied between the electrode portion 22 and the metal plate 4, the metal deposit on the surface of the electrode portion 22 dissolves, while the electrode portion 22 formed of titanium does not dissolve. Therefore, as shown in FIG. 7A, when a constant current flows between the electrodes, as the metal deposit attached to the surface of the electrode portion 22 is dissolved in the electrolytic solution 14, the electrode portion 22 and the metal plate 4 are separated from each other. The electric resistance between them gradually increases. Therefore, the voltage applied between the electrode portion 22 and the metal plate 4 also rises. When almost all the metal deposits on the surface of the electrode part 22 are dissolved, the electric resistance between the electrode part 22 and the metal plate 4 becomes constant, and the voltage value of the voltage applied between both becomes constant. Therefore, by measuring the voltage value between the electrode portion 22 and the metal plate 4, it is possible to detect the state of dissolution of the metal deposit on the surface of the electrode portion 22. On the other hand, when a voltage is applied between the stainless steel electrode and the metal plate 4, the metal deposit on the surface of the stainless steel electrode is dissolved and the stainless steel electrode itself is also dissolved. Therefore, as shown in FIG. 7(b), when a constant current flows between the electrodes, the stainless steel electrode itself continues to dissolve even after all the metal deposits are dissolved, so that the electric resistance becomes substantially constant, and the voltage value also increases. It becomes almost constant. Therefore, even if the voltage value between the stainless electrode and the metal plate 4 is measured, it is not possible to detect the state of dissolution of the metal deposit on the surface of the stainless electrode.

次に、ステップS26で計測した電圧値が閾値以上であるか否かを判断する(S28)。上述したように、電極部22の表面の金属付着物が略全て溶解すると、電圧値は略一定となる。このため、本実施例では、金属付着物が略全て溶解したときの電圧値に基づいて閾値が設定されている。例えば、図7(a)に示す例では、閾値を20Vと設定することができる。したがって、計測した電圧値が閾値に達したか否かを判定することによって、電極部22の表面に付着した金属付着物の溶解が終了したと判定することができる。電圧値が閾値に達していない場合(ステップS28でNOの場合)、電極部22に付着した金属付着物が全て溶解していないと判断し、ステップS26に戻り、電圧値が閾値に達するまで電圧値の計測を続けながら洗浄処理を継続する。電圧値が閾値以上である場合(ステップS28でYESの場合)、電極部22に付着した金属の溶解が終了したと判断し、電圧の印加を停止し、洗浄処理を終了する。このように電圧値を監視することによって、洗浄処理の時間が不要に長くなることを回避することができる。なお、ステップS24〜ステップS28は、「第2電圧印加工程」の一例である。 Next, it is determined whether or not the voltage value measured in step S26 is greater than or equal to the threshold value (S28). As described above, when almost all metal deposits on the surface of the electrode portion 22 are dissolved, the voltage value becomes substantially constant. Therefore, in this embodiment, the threshold value is set based on the voltage value when almost all the metal deposits are dissolved. For example, in the example shown in FIG. 7A, the threshold value can be set to 20V. Therefore, by determining whether or not the measured voltage value has reached the threshold value, it can be determined that the dissolution of the metal deposit adhered to the surface of the electrode portion 22 is completed. When the voltage value does not reach the threshold value (NO in step S28), it is determined that all the metal deposits attached to the electrode portion 22 are not dissolved, and the process returns to step S26, and the voltage is applied until the voltage value reaches the threshold value. The cleaning process is continued while continuing to measure the value. When the voltage value is equal to or higher than the threshold value (YES in step S28), it is determined that the metal attached to the electrode portion 22 has been melted, the voltage application is stopped, and the cleaning process is ended. By monitoring the voltage value in this way, it is possible to avoid an unnecessary lengthening of the cleaning process time. Note that steps S24 to S28 are an example of the “second voltage applying step”.

本実施例の除染装置10を用いた除染方法では、除染時に陰極として機能する電極部22を固定する固定治具20を貯留槽12から取り出すことなく、放射性金属廃棄物2を保持する保持治具40を貯留槽12から取り出すことができる。このため、電極部22を貯留槽12内に配置したまま、放射性金属廃棄物2の代わりに金属板4を貯留槽12内に配置することができる。したがって、電極部22の洗浄処理を行う際に、電極部22を貯留槽12から取り出す必要がなく、作業負担を軽減することができる。 In the decontamination method using the decontamination apparatus 10 of the present embodiment, the radioactive metal waste 2 is held without taking out the fixing jig 20 that fixes the electrode portion 22 functioning as a cathode during decontamination from the storage tank 12. The holding jig 40 can be taken out of the storage tank 12. Therefore, the metal plate 4 can be placed in the storage tank 12 instead of the radioactive metal waste 2 while the electrode portion 22 is placed in the storage tank 12. Therefore, when performing the cleaning process of the electrode portion 22, it is not necessary to take out the electrode portion 22 from the storage tank 12, and the work load can be reduced.

なお、本実施例では、ステップS26において電圧値を計測しているが、このような構成に限定されない。電極部22の表面の金属付着物の溶解の状況を検知できればよく、例えば、電源装置に定電圧源を用いて、電極部22と金属板4の間の電流値を計測してもよい。この場合には、金属付着物が溶解するに従って、電極部22と金属板4の間の電気抵抗が上昇するため、両者の間を流れる電流の電流値は下降する。そして、電極部22の表面の金属付着物が略全て溶解すると、電極部22と金属板4の間の電気抵抗が一定となるため電流値も一定となる。したがって、電極部22と金属板4との間を流れる電流値を計測することによって、電極部22の表面の金属付着物の溶解の状況を検知することができる。 In this embodiment, the voltage value is measured in step S26, but the present invention is not limited to such a configuration. It is only necessary to be able to detect the state of dissolution of metal deposits on the surface of the electrode portion 22, and for example, a constant voltage source may be used in the power supply device to measure the current value between the electrode portion 22 and the metal plate 4. In this case, the electric resistance between the electrode portion 22 and the metal plate 4 increases as the metal deposit dissolves, so that the current value of the current flowing between the both decreases. Then, when almost all the metal deposits on the surface of the electrode portion 22 are dissolved, the electric resistance between the electrode portion 22 and the metal plate 4 becomes constant, so that the current value also becomes constant. Therefore, by measuring the current value flowing between the electrode portion 22 and the metal plate 4, it is possible to detect the state of dissolution of the metal deposit on the surface of the electrode portion 22.

また、本実施例の除染方法では、放射性金属廃棄物2の除染処理が終了する毎に、電極部22の洗浄処理を行っているが、このような構成に限定されない。例えば、電極部22の洗浄処理は、電極部22の表面に多量の金属付着物が付着し、除染能力が一定のレベルより低下したと判断された後に行ってもよい。すなわち、放射性金属廃棄物2の除染処理が終了した後、別の放射性金属廃棄物2の除染処理を繰り返し行い、除染能力が低下したときに電極部22の洗浄処理を行ってもよい。 Further, in the decontamination method of the present embodiment, the cleaning process of the electrode part 22 is performed every time the decontamination process of the radioactive metal waste 2 is completed, but the configuration is not limited to such a configuration. For example, the cleaning process of the electrode part 22 may be performed after it is determined that a large amount of metal deposit adheres to the surface of the electrode part 22 and the decontamination ability is lowered below a certain level. That is, after the decontamination process of the radioactive metal waste 2 is completed, another decontamination process of the radioactive metal waste 2 may be repeatedly performed, and when the decontamination capacity is lowered, the electrode part 22 may be cleaned. ..

また、本実施例では、除染装置10を用いて円筒状の放射性金属廃棄物2の内表面を電解研磨しているが、このような構成に限定されない。例えば、保持治具40に平板状の放射性金属廃棄物を設置し、平板状の放射性金属廃棄物の表面を電解研磨してもよい。 In addition, in this embodiment, the inner surface of the cylindrical radioactive metal waste 2 is electrolytically polished by using the decontamination device 10, but the invention is not limited to such a configuration. For example, a flat radioactive metal waste may be installed on the holding jig 40 and the surface of the flat radioactive metal waste may be electrolytically polished.

以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。 The specific examples of the technology disclosed in the present specification have been described above in detail, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. Further, the technical elements described in the present specification or the drawings exert technical utility alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing.

2:放射性金蔵廃棄物
4:金属板
10:除染装置
12:貯留槽
14:電解液
16:電源装置
20:固定治具
22:電極部
24:下部プレート
38:ガイド部
40:保持治具
48a:ガイド孔
50:把持部
52:第1部材
60a、60b:縁部
62:第2部材
66:緩衝材
80:ガイド孔
2: Radioactive metal warehouse waste 4: Metal plate 10: Decontamination device 12: Storage tank 14: Electrolyte 16: Power supply device 20: Fixing jig 22: Electrode part 24: Lower plate 38: Guide part 40: Holding jig 48a : Guide hole 50: Gripping portion 52: First member 60a, 60b: Edge portion 62: Second member 66: Cushioning material 80: Guide hole

Claims (6)

放射性金属廃棄物を電解研磨によって除染する除染装置であって、
電解液が収容される貯留槽と、
電源装置と、
前記貯留槽内に配置可能とされる第1の電極と、
前記電源装置に電気的に接続され、前記第1の電極を固定する固定部材と、
前記電源装置と電気的に接続され、前記放射性金属廃棄物と第2の電極とに選択的に接続される接続部材と、を備えており、
前記接続部材は、前記第1の電極が前記貯留槽内に配置された状態のまま、前記貯留槽内に前記放射性金属廃棄物又は前記第2の電極が配置される第1位置と、前記貯留槽外に前記放射性金属廃棄物又は前記第2の電極が配置される第2位置とに切替え可能となっており、
前記接続部材は、前記第1位置とされるときに前記固定部材内に配置され、
前記接続部材が前記放射性金属廃棄物に接続された状態で前記第1位置とされ、かつ、前記電源装置が、前記第1の電極が陰極となると共に、前記放射性金属廃棄物が陽極となるように電圧を印加することで、前記放射性金属廃棄物を電解研磨によって除染し、
前記第1の電極が前記貯留槽内に配置された状態で前記接続部材を第2位置とすることで、前記貯留槽外において前記接続部材に接続される部材を、前記放射性金属廃棄物と第2の電極との間で切替え、
前記接続部材が前記第2の電極に接続された状態で前記第1位置とされ、かつ、前記電源装置が、前記第2の電極が陰極となると共に、前記第1の電極が陽極となるように電圧を印加することで、前記第1の電極に付着する金属付着物を洗浄する、除染装置。
A decontamination device for decontaminating radioactive metal waste by electrolytic polishing,
A storage tank containing an electrolyte,
Power supply,
A first electrode that can be placed in the reservoir,
A fixing member that is electrically connected to the power supply device and that fixes the first electrode;
A connection member electrically connected to the power supply device and selectively connected to the radioactive metal waste and the second electrode;
The connection member has a first position in which the radioactive metal waste or the second electrode is arranged in the storage tank, with the first electrode being arranged in the storage tank, and the storage member. It is possible to switch to the second position where the radioactive metal waste or the second electrode is arranged outside the tank,
The connecting member is disposed in the fixing member when being in the first position,
The connection member is set to the first position in a state of being connected to the radioactive metal waste, and the power supply device has the first electrode as a cathode and the radioactive metal waste as an anode. By applying a voltage to, decontamination of the radioactive metal waste by electrolytic polishing,
By setting the connecting member to the second position in a state in which the first electrode is arranged in the storage tank, a member connected to the connecting member outside the storage tank is connected to the radioactive metal waste and the second member. Switch between 2 electrodes,
The connection member is set to the first position in a state of being connected to the second electrode, and the power supply device has the second electrode as a cathode and the first electrode as an anode. A decontamination device for cleaning a metal deposit attached to the first electrode by applying a voltage to the first electrode.
前記第2の電極は、金属板である、請求項1に記載の除染装置。The decontamination device according to claim 1, wherein the second electrode is a metal plate. 前記接続部材は、第1部材と第2部材を備えており、The connection member includes a first member and a second member,
前記放射性金属廃棄物又は前記第2の電極は、前記第1部材と前記第2部材との間に挟持される、請求項1又は2に記載の除染装置。 The decontamination device according to claim 1 or 2, wherein the radioactive metal waste or the second electrode is sandwiched between the first member and the second member.
前記第1の電極は、チタン族に属する金属によって形成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の除染装置。 It said first electrode is formed by a metal belonging to titanium group, decontamination apparatus according to any one of claims 1-3. 前記放射性金属廃棄物は円筒状であり、
前記接続部材は、前記接続部材を前記第1位置に位置決めしたときに、前記放射性金属廃棄物の軸方向が鉛直方向となるように前記放射性金属廃棄物を把持する把持部を備えている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の除染装置。
The radioactive metal waste is cylindrical,
The connection member includes a grip portion that holds the radioactive metal waste such that an axial direction of the radioactive metal waste is a vertical direction when the connection member is positioned at the first position. Item 5. The decontamination device according to any one of items 1 to 4 .
放射性金属廃棄物を電解研磨によって除染する除染方法であって、
電源装置と電気的に接続される前記放射性金属廃棄物を電解液に浸漬させる第1浸漬工程と、
前記第1浸漬工程によって前記電解液中に浸漬された前記放射性金属廃棄物と、前記電解液中に配置されると共に前記電源装置と電気的に接続される第1の電極とに順方向の電圧を印加する第1電圧印加工程と、
前記第1の電極が電解液中に配置された状態で、前記放射性金属廃棄物を前記電解液から取り出す取り出し工程と、
前記取り出し工程後に、前記電源装置と電気的に接続される第2の電極を電解液に浸漬させる第2浸漬工程と、
前記第1の電極と、前記第2浸漬工程によって前記電解液中に浸漬された前記第2の電極とに逆方向の電圧を印加する第2電圧印加工程と、を備え
前記第1の電極は、チタン族に属する金属で形成されており、
前記第2電圧印加工程では、前記第1の電極と前記第2の電極の間に印加される電圧と、前記第1の電極と前記第2の電極の間を流れる電流との少なくともいずれか一方に基づいて、前記第1の電極と前記第2の電極との間に逆方向の電圧を印加することを停止する、除染方法。
A decontamination method for decontaminating radioactive metal waste by electrolytic polishing,
A first dipping step of dipping the radioactive metal waste electrically connected to a power supply device in an electrolyte solution;
A forward voltage is applied to the radioactive metal waste immersed in the electrolytic solution by the first immersion step and a first electrode disposed in the electrolytic solution and electrically connected to the power supply device. A first voltage applying step of applying
A step of taking out the radioactive metal waste from the electrolytic solution with the first electrode placed in the electrolytic solution;
A second dipping step of dipping a second electrode electrically connected to the power supply device in an electrolytic solution after the extracting step;
A second voltage applying step of applying a reverse voltage to the first electrode and the second electrode immersed in the electrolytic solution by the second immersion step ,
The first electrode is formed of a metal belonging to the titanium group,
In the second voltage applying step, at least one of a voltage applied between the first electrode and the second electrode and a current flowing between the first electrode and the second electrode. The decontamination method of stopping the application of the voltage in the opposite direction between the first electrode and the second electrode based on the above .
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